消防裝備智能化自動控制技術(shù)探究

梁毅

（河北省消防救援總隊，河北 石家莊 050000）

消防裝備智能化自動化控制技術(shù)，是在人工智能、傳感器、計算機(jī)視覺等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。通過使用這些技術(shù)，可以使消防裝備在無人操作的情況下，對火災(zāi)隱患進(jìn)行自動識別和感知，并準(zhǔn)確判斷火勢和位置，便于消防救援隊伍制定更加合理的滅火方案。另外，消防人員使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，還能夠預(yù)測火災(zāi)發(fā)生規(guī)律，有利于提前采取措施防范，從源頭降低火災(zāi)事故造成的不必要損失。但不可否認(rèn)的是，盡管在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，我國消防裝備智能化自動化控制技術(shù)的更新?lián)Q代速度也逐漸加快，但由于起步較晚，所以仍有一些問題需要解決，主要體現(xiàn)在傳感器在復(fù)雜的火場環(huán)境中穩(wěn)定性、精準(zhǔn)性欠缺，自動控制系統(tǒng)在極端情況下可靠性不足等。結(jié)合未來發(fā)展趨勢來看，消防裝備智能化自動控制技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G 通信等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，消防裝備將能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)和高效的自動控制。同時，隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷進(jìn)步，消防裝備將能夠具備更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和決策能力，從而更好地適應(yīng)各種復(fù)雜的火場環(huán)境。

1 消防裝備應(yīng)用智能化自動化控制技術(shù)的重要意義

在科技迅速發(fā)展的背景下，將智能化自動化控制技術(shù)應(yīng)用到消防裝備中已經(jīng)成為大勢所趨，可以將應(yīng)用意義歸納為以下方面：（1）智能化自動化控制技術(shù)能夠提高消防裝備的工作效率和準(zhǔn)確性，同時減少運(yùn)行過程的人為操作，從源頭規(guī)避人為失誤造成的各種問題。例如，無人機(jī)作為典型的智能化自動化消防裝備，既能夠多角度拍攝火場圖像，還能夠及時進(jìn)行傳輸，這對于火場實(shí)時監(jiān)控、信息傳遞來說提供了充足便利。消防救援隊伍結(jié)合無人機(jī)獲取的各類信息，即可了解火勢發(fā)展情況、人員被困位置等實(shí)際情況，可以為后續(xù)制定消防救援方案提供可靠依據(jù)。（2）將智能化自動化控制技術(shù)應(yīng)用到消防裝備中，能夠構(gòu)建功能豐富的智慧消防系統(tǒng)，通過系統(tǒng)對消防數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、分析、傳輸，能夠?yàn)闇缁鹁仍跋拦芾硖峁┲悄芑瘺Q策支持。這種綜合性應(yīng)用各類先進(jìn)的信息化管理技術(shù)，使得消防部門能夠更加迅速、準(zhǔn)確地響應(yīng)火災(zāi)，大大提高了消防工作的效率。例如，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)報警器、滅火器等設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理；通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以對歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，為預(yù)防火災(zāi)提供可靠的依據(jù)。（3）信息時代背景下，智能消防的應(yīng)用范圍逐漸拓寬，尤其在消防工程中取得了顯著成績。例如，自動噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)外消防給水系統(tǒng)的智能控制技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用，可以由濕式報警閥壓力開關(guān)的動作信號作為觸發(fā)信號，直接控制啟動，進(jìn)一步提高了滅火救援的效率。同時，智能消防還可以實(shí)現(xiàn)與其他相關(guān)系統(tǒng)的聯(lián)動控制，如與安防系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)等進(jìn)行聯(lián)動，共同應(yīng)對火災(zāi)等突發(fā)事件?？梢钥闯?，將智能化自動化控制技術(shù)應(yīng)用到消防裝備中，既能夠提高消防工作效率和質(zhì)量，還能夠減少操作人員工作強(qiáng)度，同時為保障人們的生命財產(chǎn)安全提供了有力的技術(shù)支持。由于消防裝備智能化自動化控制技術(shù)是建立在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，所以，未來，隨著技術(shù)的不斷升級和優(yōu)化，智能消防發(fā)揮的作用和功能也會更加突出。

2 消防裝備智能化自動化控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

由上文分析可以看出，消防裝備智能化自動化控制技術(shù)，能夠自動完成消防數(shù)據(jù)信息收集、分析、傳輸?shù)裙ぷ?，可以為滅火救援及消防管理提供智能化支持。其?yīng)用現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在消防物聯(lián)網(wǎng)檢測預(yù)警、智能指揮、運(yùn)維服務(wù)、消防信息處理及智能接處警等方面。其中消防物聯(lián)網(wǎng)作為智慧消防中的重要組成部分，主要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對火場進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，通過收集各種參數(shù)信息，及時識別潛在隱患，并第一時間發(fā)出預(yù)警，有利于控制火勢，減少火災(zāi)造成的不必要損失。智能指揮及運(yùn)維服務(wù)，能夠自動完成火警識別、火源定位、靈活調(diào)度等工作，有利于提高救援效率和精準(zhǔn)度。消防信息處理可以為消防決策提供有力的數(shù)據(jù)支持。此外，通過智能化的接警系統(tǒng)，可以快速、準(zhǔn)確地處理火警信息，提高滅火救援的反應(yīng)速度。但不可否認(rèn)的是，由于我國消防裝備智能化自動化控制技術(shù)起步較晚，雖然發(fā)展速度較快，但應(yīng)用中依然存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 戰(zhàn)略統(tǒng)籌存在問題

當(dāng)前，我國建立的智慧消防系統(tǒng)，在布局方面缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，很多消防救援隊伍對智慧消防建設(shè)的認(rèn)識存在片面性，認(rèn)為以為增加資金投入，才是智慧消防系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。導(dǎo)致建設(shè)過程沒有結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行合理規(guī)劃，而是一味照搬其他地區(qū)的建設(shè)方案，導(dǎo)致戰(zhàn)略統(tǒng)籌不合理。

2.2 信息連通存在不足

智慧消防系統(tǒng)是由多個功能模塊組合而成的，各功能模塊雖然相互獨(dú)立，但在運(yùn)行中也存在互通互聯(lián)的關(guān)系。即便智慧消防系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面，能夠滿足橫縱向交換要求。但在實(shí)際操作中，信息孤島問題卻始終存在，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳遞不及時。

2.3 建設(shè)積極性不足

我國在智慧消防系統(tǒng)建設(shè)階段，由于起步較晚，對大數(shù)據(jù)時代下消防建設(shè)的認(rèn)識存在局限性，加上建設(shè)過程涉及部門較多，各部門之間缺乏溝通交流，導(dǎo)致建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。如此不僅會影響智慧消防系統(tǒng)建設(shè)水平，還會大量浪費(fèi)人力、物力、財力等資源。

2.4 專業(yè)知識匱乏

在消防裝備智能化自動化控制技術(shù)應(yīng)用中，由于部分單位的負(fù)責(zé)人消防安全意識較低，認(rèn)為智慧消防建設(shè)就是在浪費(fèi)財力，增加單位經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致建設(shè)活動無法順利推進(jìn)。眾所周知，消防裝備智能化自動化控制技術(shù)，就是利用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)消防安全智能化、自動化管理。通過實(shí)時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析等功能，有效提高消防裝備的運(yùn)行效率和質(zhì)量。智慧消防建設(shè)需要專業(yè)的技術(shù)人才和團(tuán)隊進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、實(shí)施和維護(hù)。然而，部分單位負(fù)責(zé)人可能缺乏相關(guān)的專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)，無法有效地組織和管理智慧消防建設(shè)工作。這可能導(dǎo)致項(xiàng)目的延期、超支或者無法達(dá)到預(yù)期的效果。

2.5 基礎(chǔ)設(shè)施自動化水平不高

消防設(shè)施的智能化程度較低。雖然近年來我國在智能消防領(lǐng)域取得了一定的成果，但與發(fā)達(dá)國家相比，仍存在較大差距。目前，我國大部分城市的消防設(shè)施仍然依賴人工操作，缺乏有效的自動化控制手段。這不僅降低了消防設(shè)施的工作效率，還增加了消防員的工作強(qiáng)度和風(fēng)險。

3 基于消防裝備智能化自動控制技術(shù)的研究

3.1 以虛擬技術(shù)為主的遠(yuǎn)程控制

在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，虛擬技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸拓寬，該技術(shù)能夠?qū)τ嬎銠C(jī)資源進(jìn)行合理配置，通過突破物理結(jié)構(gòu)之間存在的壁壘，使各種計算機(jī)資源成為相應(yīng)的操作環(huán)境，進(jìn)而為用戶全方位計算機(jī)及資源配置提供可靠支持。將虛擬技術(shù)應(yīng)用到消防裝備中，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。在實(shí)施中，通過對各類消防資源進(jìn)行自動化配置，可以有效降低消防管理成本。想要充分發(fā)揮虛擬技術(shù)的通和優(yōu)勢，真正滿足遠(yuǎn)程控制目標(biāo)，就要聯(lián)合使用人機(jī)交互、計算機(jī)、數(shù)字倉庫等先進(jìn)技術(shù)，保證虛擬技術(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定、可靠，進(jìn)而對各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時采集、快速處理、有效利用，如此可以保證消防裝備運(yùn)行的可靠性，進(jìn)而發(fā)揮遠(yuǎn)程控制功能，及時應(yīng)對突發(fā)火災(zāi)事故，盡可能降低火災(zāi)事故造成的不必要損失。

3.2 智能消防機(jī)器人

智能消防機(jī)器人是一種高科技消防裝備，具備自動導(dǎo)航、感知環(huán)境、識別火源等功能，可以對火場實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確評估。結(jié)合實(shí)踐來看，智能消防機(jī)器人的出現(xiàn)，在一定程度上豐富了消防裝備的功能和性能，同時實(shí)現(xiàn)了消防裝備自動化智能化控制目標(biāo)。（1）自動導(dǎo)航意味著智能消防機(jī)器人可以在復(fù)雜的火場環(huán)境中獨(dú)立行動，行動過程受地形、障礙物等影響較小。并且智能機(jī)器人能夠根據(jù)傳感器和導(dǎo)航算法提供的數(shù)據(jù)支持，合理規(guī)劃出行線路，保證消防準(zhǔn)備第一時間到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場，如此既能夠縮短滅火救援時間，也能夠減少不必要的財產(chǎn)和人員損失。（2）感知環(huán)境。智能機(jī)器人通過搭載傳感器、攝像頭等裝置，能夠?qū)饒龌鹪次恢谩熿F濃度、火場溫度等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行技術(shù)采集。這對于現(xiàn)場靈活調(diào)度來說意義重大，一方面，能夠幫助消防救援人員更好地了解火場情況；另一方面，攝像頭拍攝的圖像，能夠?yàn)橹笓]人員提供客觀信息。（3）火源識別。智能機(jī)器人通過搭載的紅外熱像儀等設(shè)備，機(jī)器人可以迅速識別出火源位置，為滅火救援提供準(zhǔn)確的目標(biāo)。這對于提高滅火效率和減少火災(zāi)損失具有重要意義。此外，智能消防機(jī)器人還可以與消防指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。通過無線通信技術(shù)，機(jī)器人可以將火場信息實(shí)時傳輸給指揮中心，幫助指揮員全面掌握火場情況。同時，指揮中心也可以向機(jī)器人發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制。這種聯(lián)動機(jī)制使得滅火救援工作更加高效、有序。

3.3 智能消防車輛

消防裝置在科技不斷進(jìn)步的背景下也得到了一定的優(yōu)化和完善，智能消防車輛應(yīng)運(yùn)而生。這種消防裝備具有自動滅火、自動排煙、智能駕駛等多重功能，能夠?qū)饒霏h(huán)境進(jìn)行及時、準(zhǔn)確響應(yīng)。使用智能消防車輛，既可以提高滅火救援速度，也能夠減少人員傷亡及財產(chǎn)損失。（1）智能駕駛。就是智能消防車輛結(jié)合火場實(shí)際情況，自動規(guī)劃行駛路線。避免因人為操作失誤而導(dǎo)致的二次災(zāi)害。同時，車輛內(nèi)部還配備有高精度的定位系統(tǒng)和傳感器，可以實(shí)時監(jiān)測火源位置、火勢蔓延情況以及周圍環(huán)境的變化，為指揮中心提供第一手的火場信息。（2）自動滅火，就是智能消防車輛可以根據(jù)火源類型和火勢大小選擇合適的滅火劑進(jìn)行滅火。車輛內(nèi)部還配備有高壓水泵、水槍等滅火設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動操作，大大提高了滅火效果。此外，車輛還具備自動排煙功能，可以在火場中迅速排放煙霧，降低火場溫度，為滅火救援創(chuàng)造有利條件。（3）智能消防車輛與消防指揮系統(tǒng)緊密聯(lián)動，可以實(shí)現(xiàn)火場信息的實(shí)時傳輸和火源定位。通過車載通信設(shè)備，車輛可以將火場的實(shí)時圖像、視頻、溫度等信息傳輸?shù)街笓]中心，幫助指揮員全面了解火場情況，制定科學(xué)合理的滅火方案。同時，車輛還可以根據(jù)指揮中心的指令，調(diào)整行駛路線和滅火策略，確保滅火救援工作的順利進(jìn)行。（4）智能消防車輛在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的適用性。無論是城市高層建筑、地下隧道、石油化工企業(yè)還是森林火災(zāi)等復(fù)雜環(huán)境，智能消防車輛都能夠迅速到達(dá)現(xiàn)場，發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，未來智能消防車輛有望成為消防救援的重要力量，為保障人民生命財產(chǎn)安全做出更大的貢獻(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，智能化自動控制技術(shù)已經(jīng)滲透到社會的各個角落，其中，消防裝備智能化自動控制技術(shù)的發(fā)展尤為引人注目。它不僅提升了消防工作的效率，也大大提高了滅火救援的安全性。雖然消防裝備智能化自動化技術(shù)目前還存在一些挑戰(zhàn)和問題，但隨著科技的進(jìn)步和不斷的研究探索，未來的消防裝備將變得更加智能化、自動化，為人們的生命財產(chǎn)安全提供更堅實(shí)的保障。